(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの建物について、空調起動時刻の任意時間前における室内温度の月平均値を横軸に、空調起動時刻の任意時間前における外気温度を縦軸にした空調設備の起動時刻の任意時間前における室内温度−外気温度散布図によって当該建物の運用状態を把握し、
空調系統を横軸に、一方の縦軸に時刻を、他方の縦軸に温度を目盛り、空調系統の起動時刻と該起動時刻の任意時間前室温、該起動時刻の任意時間前外気温度とをプロットした空調系統状況把握図を用いて、空調機起動時刻以前における外気導入換気の適否を判断することを特徴とする建物の消費エネルギー削減のためのナイトパージ診断手法。
【請求項２】
前記任意時間を１時間とし、
前記室内温度−外気温度散布図では、空調起動時刻１時間前の、室内温度と外気温度とのそれぞれの月平均値をプロットし、
前記空調系統状況把握図では、各空調系統について、空調起動時刻１時間前の、室内温度と外気温度とのそれぞれの月平均値をプロットしてあることを特徴とする請求項１に記載の建物の消費エネルギー削減のためのナイトパージ診断手法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建物における空調エネルギー消費状況が最適な状態にあるか否かを診断する方法に関し、複数の建物に関する診断と建物の各室に関する診断とを行い、室内環境やエネルギー効率の状況を把握し易くすることによって、建物の消費エネルギー削減のためのナイトパージ診断手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地球環境問題の深刻化は、建物における省エネルギーやエネルギー効率の最適化を推進することを要求している。エネルギー削減を図る上において、種々のエネルギー効率の向上を図ることが要求される。このための手法として、ビルエネルギーマネジメントシステム（Building and Energy Management System、以下「BEMS」と略記する。）が導入され、建物の施設内における空調設備や照明設備等を対象として、室内環境や設備の状況を監視し、それらの運転制御を行うことによって、室内環境とエネルギー消費状況の最適化を図ることで、エネルギー削減が図られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、建物で使用されるエネルギーの実績値を目標値以下にするためのビルエネルギー管理装置として、建物で使用されるエネルギーの現時点における実績値を入力し、入力された現時点の実績値と所定期間の目標値とを照合する照合手段と、照合手段による照合結果を月形式の累積グラフ、日形式の累積グラフまたは時間形式の累積グラフのいずれかで、前記所定期間の目標値に対する現時点の状況を表示部に表示させる表示制御手段と、を備えた構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、業務用ビル等の施設におけるエネルギー消費を監視するエネルギー監視装置として、施設内でのエネルギー消費に関するエネルギー消費情報を表示手段に表示するエネルギー監視装置において、所定の計量区分でのエネルギー消費に関する前記エネルギー消費情報を表示する際に、該計量区分を選択するための選択画面であって、上位の階層の計量区分を下位の階層において所定の要素で分別することによって選択可能な計量区分を階層化し、該階層化した各計量区分を選択可能に階層表示した選択画面を前記表示手段に表示させる選択画面表示手段と、前記選択画面表示手段により表示された選択画面において所望の計量区分を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された計量区分のエネルギー消費に関するエネルギー消費情報を前記表示手段に表示させるエネルギー消費情報表示手段と、を備えた構成が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、施設内の多数の計測器からの膨大な計測データに基づき所望の評価を行うためのグラフ表示が容易に行えるエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置として、被計測対象に対して設けられた多数の計測器から得られる計測データに基づいて所望の評価を行うためのグラフ表示を入力手段と表示手段を使用してオペレータと対話的に行う施設内のエネルギー管理を行うエネルギー管理システムのためのグラフ表示装置であって、各軸にそれぞれ計測名称又は時間軸が規定された所望の評価を行うための予め作成された多種の元グラフを格納した元グラフ格納手段と、上記各計測器から送られてくる計測データを蓄積して格納する計測データ蓄積格納手段と、上記元グラフ格納手段に格納されたグラフ一覧表を表示してオペレータに使用するグラフの選定を促す手段と、オペレータにより選定された元グラフの計測名称に関する上記計測データ蓄積手段に格納された計測データを表示しオペレータに上記元グラフの各軸に設定する計測データの選定を促す手段と、上記選定された元グラフおよび計測データによるグラフ表示の実行の指示をオペレータに促しこれに対する指示に従って表示を行うグラフ表示手段と、を備えた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２３６９０４号公報
【特許文献２】特開２００７−１９９７８３号公報
【特許文献３】特開２００５−２５９０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ビルディング（以下「ビル」と略記する。）の管理を専門に行うビル管理会社等では複数のビル等の建物について管理を行っており、それぞれの建物について室内環境とエネルギー効率の最適化を図ることが行われている。この種の最適化のために、例えば特許文献１に記載されたエネルギー管理装置では、所定期間の目標値が設定され、この目標値と実績値とを照合した照合結果を月形式の累積グラフ等で表示させることが行われている。
【０００８】
他方、ビルの室内環境等の最適化を図るためには、それぞれの室について個別にそれぞれの室内環境等を把握する必要がある。また、ビルの立地等によっても室内環境等が異なるから、複数の建物の管理を行っているビル管理会社等は、個別のビル毎についてそれぞれの室の室内環境等を把握することが必要となる。そして、把握した室内環境等のデータをもとにして、室内環境やエネルギー効率の最適化を図るための空調設備や照明設備等の運転の調整を行うことになる。
【０００９】
特に、外気を積極的に導入して室内の冷房に供することで、空調設備の稼働の効率化を図って稼働時間を短縮し、消費エネルギーの削減を効率的に行うことができる。
【００１０】
他方、ビル管理会社等は、把握した室内環境やエネルギー効率の最適化を図るための空調設備等の運転調整について、建物の所有者に対して説明する。このとき、所有者の理解が容易となるような資料を必要とする。
【００１１】
そこで、この発明は、多くの建物にBEMSが導入されていることに着目して、このBEMSで得られる室内環境等の各種の計測データをもとにして、室内環境やエネルギー効率の最適化のための特に外気を積極的に導入した改善方法を把握しやすい建物の消費エネルギー削減のためのナイトパージ診断手法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る建物の消費エネルギー削減のためのナイトパージ診断手法は、一つの建物について、空調起動時刻の任意時間前における室内温度の月平均値を横軸に、空調起動時刻の任意時間前における外気温度を縦軸にした空調設備の起動時刻の任意時間前における室内温度−外気温度散布図によって当該建物の運用状態を把握し、空調系統を横軸に、一方の縦軸に時刻を、他方の縦軸に温度を目盛り、空調系統の起動時刻と該起動時刻の任意時間前室温、該起動時刻の任意時間前外気温度とをプロットした空調系統状況把握図を用いて、空調機起動時刻以前における外気導入換気の適否を判断することを特徴としている。
【００１３】
前記建物についての前記室内温度−外気温度散布図を参照すると、空調設備の起動時刻の任意時間前における室内温度と外気温度との差を把握できる。このとき、外気温度よりも室内温度の方が高い場合には、外気を導入して室内の換気を行って空調装置の起動前における室内温度を低下させることでエネルギー効率を向上させることができると判断できる。次に、前記空調系統状況把握図を検討する。それぞれの空調系統に含まれている空調設備は起動時刻が異なっているため、空調系統のそれぞれについて、空調設備の起動時刻の任意時間前の室内温度と外気温度との差を前記空調系統状況把握図で把握し、空調系統ごとに個別に外気導入の適否を判断する。
【００１４】
また、請求項２の発明に係る建物の消費エネルギー削減のためのナイトパージ診断手法は、前記任意時間を１時間とし、前記室内温度−外気温度散布図では、空調起動時刻１時間前の、室内温度と外気温度とのそれぞれの月平均値をプロットし、前記空調系統状況把握図では、各空調系統について、空調起動時刻１時間前の、室内温度と外気温度とのそれぞれの月平均値をプロットしてあることを特徴としている。
【００１５】
空調装置の起動時刻に対して一定時間前における室内温度と外気温度とを比較する場合に、前記起動時刻の前の時刻としては、季節等に応じた時間を選定することで構わない。しかし、冬期では換気以外の目的で外気を導入することが行われることは殆どなく、また、夏期では外気導入よりも空調装置による冷房を行うことが効率よく室内温度を冷やせる。すなわち、外気導入換気が最も有効な時期としては、春秋である中間期となる。そこで、中間期において効率的に外気導入換気を行う場合の最良の状況として、空調装置の起動時刻の１時間前における室内温度と外気温度とを比較するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係る建物の消費エネルギー削減のためのナイトパージ診断手法によれば、空調設備を起動する時刻は、例えばオフィスビルでは通常は始業時刻である。始業時刻の１時間前は、早朝であり夜間に冷やされた外気を導入することにより、室内温度を下げることができる。このため、空調設備の稼働時間の短縮を図ることができる。
【００１７】
しかも、前記室内温度−外気温度散布図によって当該ビルの空調制御についての改善可能性を指摘でき、前記空調系統状況把握図によって当該ビルのいずれの空調系統の制御を改善させることによりエネルギー消費の削減を果たすことができるかを、容易に把握できる。
【００１８】
また、外気導入換気による冷房を行うのに最も効率が良い時期としては中間期であり、その時期の外気温度と室内温度との比較を、空調装置の起動時刻の１時間前における温度により行うことで、中間期における空調装置のエネルギー消費を最も削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一つの建物についての中間期（９月〜11月）における「室内温度−外気温度散布図」である。
【図２】一つの建物についての中間期（９月〜11月）における「空調系統状況把握図」である。
【図３】他の建物についての中間期（９月〜11月）における「空調系統状況把握図」である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る建物の消費エネルギー削減のためのナイトパージ診断手法を具体的に説明する。なお、診断に資するための各図を描くために必要となるデータは、それぞれの建物の各室の室内温度と外気温度、空調設備の発停時刻に関する情報であり、前記BEMSによって取得される。
【００２１】
図１は一つの建物についての中間期（９月〜11月）における「室内温度−外気温度散布図」であり、空調設備の起動時刻の１時間前における当該月の平均室内温度と外気温度とを、横軸と縦軸とにそれぞれ設定してある。そして、この図上において、当該建物の各空調系統についての起動時刻１時間前における月平均室内温度と月平均外気温度をプロット（◇）する。同図において太い実線で示す斜線は、室内温度と外気温度とが等しい値となる状態を示す等値線Ｌ0であり、破線で示す斜線は外気温度が室内温度よりも10℃低い値となる状態を示す外気導入線Ｌ-10である。外気導入線Ｌ-10よりも下側にプロットされている空調系統では、空調起動前に外気導入を行って室内の外気導入換気を行うことでエネルギー削減を果たす可能性が存しており、さらに、図上の右下域にプロットされる空調系統では、外気温度に対して室内温度が高い状況にあって、外気導入による冷房効果がより大きくなると判断できるものである。
【００２２】
図２は、図１の室内温度−外気温度散布図で示された建物について空調系統ごとに外気導入の適否を判断する空調系統状況把握図である。この空調系統状況把握図は、横軸は空調系統を示し、縦軸の一方には時刻を、他方の縦軸には温度をそれぞれ示している。
【００２３】
この空調系統状況把握図に、10月における空調起動平均時刻（−）と空調起動１時間前の室内平均温度（◇）、空調起動１時間前の外気平均温度（△）を、それぞれプロットしてある。
【００２４】
また、図３は他の建物に関する空調系統状況把握図である。この図３においても当該建物の10月における空調起動平均時刻（−）と空調起動１時間前室内温度（◇）、空調起動１時間前外気温度（△）を、それぞれプロットしてある。
【００２５】
以上に示した室内温度−外気温度散布図と空調系統状況把握図とを、各建物について個別に作成する。作成された室内温度−外気温度散布図により、当該建物について、外気導入換気による冷房を行うことの有効性を判断する。すなわち、図１に示す外気導入線Ｌ-10よりも下側に存在するプロットが多い場合には、当該建物は、外気導入換気による冷房を行なうことが有効な建物であると判断する。
【００２６】
次いで、該当する建物に関して、図２及び図３に示す空調系統状況把握図を参照する。この空調系統状況把握図では、各空調系統に関して、起動１時間前の当該空調系統に連携した室の温度と当該時の外気温度とを比較参照することできる。
【００２７】
例えば、いわゆるオフィスビル等では、空調装置の起動時刻は始業時刻とほぼ等しいと考えられ、図２に示すように、空調装置の起動が早い時刻では、その起動時刻１時間前の室内温度と外気温度との差が大きい状態にあることを把握できる。そこで、空調装置を起動させた場合には外気導入を行って室内の換気を促進させることが、室内の冷房を図る上で有利であることが把握できる。この図２では、各空調系統ごとに外気導入の適否を判断できるので、個別に空調系統を制御することで、当該建物の全体における消費エネルギーの削減を図ることができる。
【００２８】
図２においては、例えば、空調装置の起動時刻が遅い時刻の場合には、外気温度は上昇するから、起動１時間前の外気温度と室内温度との差が小さくなる。
そこで、外気温度と室内温度との差を、外気導入による冷房の適否の判断基準とすることができる。
【００２９】
図３に示す空調系統状況把握図が描かれる建物の場合には、空調装置の起動時刻はいずれの空調系統についてもほぼ等しい時刻である。また、外気温度と室内温度との差はいずれの空調系統についてもほぼ等しい状態にある。この場合には、外気温度と室内温度との差は小さくなっており、外気導入による冷房は適しないと判断できる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この発明に係る建物の消費エネルギー削減のためのナイトパージ診断手法によれば、建物の所有者や当該建物のテナントは、室内の冷房にとって夜間の冷気を導入することの適否を容易に判断できるので、エネルギー効率の改善の促進に寄与する。
【符号の説明】
【００３１】
Ｌ0：等値線
Ｌ-10：外気導入線(外気温度が室内温度よりも10℃低い値となる状態を示す)
【図１】
0005325948.tif 000002
【図２】
0005325948.tif 000003
【図３】
0005325948.tif 000004